______________________________________________________________
Die
wonder
van
lig
Daarsonder
sou ons geen kos hê om te eet nie, geen nuwe suurstof wat in die lug
teruggeplaas word nie, geen brandstof vir ons voertuie nie, ons sou trouens
niks voor ons kon sien nie. Sonder lig kan daar geen lewe wees nie...
•
Kyk ook ander artikel oor lig deur
hier
te klik.
______________________________________________________________
DIT
was donker op die diep waters, lees ons in die eerste vers van die Bybelboek
Genesis. En in die tweede vers: Toe het God gesê: "Laat daar lig
wees!"
En
daar was lig.
God
het gesien die lig is goed, vertel die skrywer van die skeppingsverhaal
verder, en vandag kan ons ons ook kwalik 'n wêreld sonder hierdie wonderlike
produk van die skepping voorstel. Lig is openbaring. Lig is lewe. Sonder lig
sal alles sterf.
Groen
plante gebruik die energie van die son se lig om met water en die gas
kooldioksied kos te maak en stel in dié proses suurstof vry. Diere vreet op
hul beurt weer die plante en asem suurstof in.
Lig
gee ons brandstof. Die energie in die sonlig is vasgevang in gefossileerde
plante (steenkool en olie) wat gegroei het toe die aarde nog jonk was.
Lig
stel ons ook in staat om te sien. Dit skyn op voorwerpe om ons en kaats dan in
ons oë sodat ons brein 'n beeld kan vorm van dit waarna ons kyk.
Sonlig
is belangrik vir ons gesondheid. Vitamien D, ook bekend as die
"sonskyn-vitamien", vorm in die vel wanneer ons die son daarop laat
skyn. 'n Gebrek daaraan kan die beensiekte ragitis tot gevolg hê.
Enigiets
wat lig afgee, word 'n ligbron genoem. Dit kan óf natuurlik óf mensgemaak
wees.
Die
son is 'n natuurlike ligbron. Die biljoene der biljoene ander sonne (of dan
wel sterre) in die heelal is ook natuurlike ligbronne, hoewel hulle te ver van
ons af is om hier veel lig te verskaf. Die maan verlig ook snags die lug, maar
hierdie lig word nie deur die maan self opgewek nie -- dit is weerkaatste
sonlig.
Weerlig
is 'n ander natuurlike ligbron. En in die verre noorde en suide van die
aardbol kan skouspelagtige tonele van gekleurde ligte genaamd auroras
partykeer snags in die lug gesien word. Dit word deur die son se inwerking op
die aarde se atmosfeer veroorsaak.
Sekere
diertjies soos vuurvliegies kan natuurlike lig binne-in hul liggaampies opwek
deur middel van chemiese reaksies. Dit word gedoen om potensiële paringsmaats
aan te trek. In die donker diepsee is daar visse wat ligflitse afgee om prooi
nader te lok.
Deur
die eeue heen het die mens geleer hoe om kunsmatig lig te maak om snags te kan
sien. Kerse, fakkels en olie-, gas- en kraglampe is almal kunsmatige
ligbronne.
In
die onlangse jare het die wetenskaplikes geleer hoe om ligenergie op
merkwaardige maniere aan te wend. Sonkragselle verander ligenergie in
elektrisiteit vir 'n hele verskeidenheid van toestelle van sakrekenaars tot
satelliete. Lasers konsentreer ligenergie in 'n smal, kragtige straal wat 'n
mens se vel kan binnedring en deur staal kan sny.
Lig
wat krom is...
•
HET jou onnies al ooit beweer dat hulle alles kan sien wat in die klas
aangaan selfs wanneer hul rug gedraai is? Natuurlik weet jy dis onmoontlik.
Waarom?
Lig
beweeg mos in 'n reguit lyn. As hy krom kon beweeg het, sou ons wel om hoeke
kon sien.
Kyk
maar om jou en jy sal baie voorbeelde bemerk van lig wat reguit beweeg: die
sonstrale wat deur blare skyn, die ligstrale van flitslampe, motorlampe,
ensovoorts.
Tog
kan lig wel in sekere omstandighede van rigting verander. Voorbeelde hiervan
sien ons
in sogenaamde refraksie en weerkaatsing.
•
KYK in 'n spieël of na die gladde oppervlak van 'n dammetjie water en
jou eie selwers loer terug na jou toe -- met die verskil dat die beeld
andersom lê en links en regs omgeruil is.
Wanneer
lig op 'n glansende of gepoleerde oppervlak val, beweeg dit nie deur die
voorwerp nie, maar kaats dit weer terug. Ons sê die lig word weerkaats.
Spieëls
is uitstekende weerkaatsers omdat hulle 'n gladde glansoppervlak het. Nog
oppervlakke wat lig goed weerkaats, is glas en gepoleerde metale soos goud,
silwer en geelkoper.
•
KROM spieëls verander die grootte en vorm van die voorwerpe wat daarin
weerkaats word. Bekyk 'n skeerspieël van naby. Dit is konkaaf of holrond --
met ander woorde die kromming
is weg van jou af.
Die
gevolg is dat die beeld wat daarin weerkaats word groter lyk. Dit is omdat 'n
konkawe spieël wat naby gehou word, die lig weerkaats sodat die strale
konvergeer (saamloop) by 'n vaste punt wat die fokus genoem word. (As jy die
spieël van jou af wegbeweeg, raak die beeld deurmekaar en is dit kleiner en
onderstebo.)
Kyk
nou na die tru-spieël of vleuelspieël van 'n motor. Dit is konveks of
bolrond. 'n Konvekse spieël weerkaats lig sodat die strale divergeer
(uiteenloop).
Die
beeld lyk kleiner, met die gevolg dat jy baie meer kan sien as in 'n gewone
spieël. Konvekse spieëls is nuttig in 'n motor omdat hulle die bestuurder 'n
breë uitsig op die pad gee.
•
TAP 'n glas vol water en plaas 'n staafvormige
voorwerp soos 'n potlood,
strooitjie of blomstingel daarin. Bekyk nou die glas van die kant af. Jy sal
sien dit lyk of die voorwerp by die wateroppervlak gebreek is.
Lig
beweeg gewoonlik in 'n reguit lyn, maar wanneer dit van een soort stof na 'n
ander beweeg, soos van lug af na water of glas, verander dit van rigting.
Hierdie straalbreking word refraksie genoem.
Lig
beweeg met verskillende snelhede in verskillende stowwe. Dit beweeg
byvoorbeeld vinniger deur lug as deur water of glas. Hierdie
snelheidsverandering waar dit van stowwe verwissel, veroorsaak die
straalbreking.
•
DIE feit dat lig gerefrakteer word wanneer dit van een soort stof na 'n
ander beweeg, kan tot ons voordeel aangewend word. Lense is spesiaal geronde
stukke glas of ander deurskynende stowwe.
'n
Konkawe lens is dunner in die middel as aan die kante. Wanneer ligstrale
daarop val, divergeer hulle (loop hulle uiteen). Die gevolg is dat dinge
kleiner lyk.
'n
Konvekse lens bult in die middel. Wanneer ligstrale daarop val, konvergeer
hulle (loop hulle saam). Dit laat voorwerpe groter lyk.
Ons
het 'n lens in elke oog. Dit laat die oog 'n skerp beeld vorm van voorwerpe
wat sowel naby as ver is.
Lense
word in verkykers, kameras, mikroskope en teleskope gebruik.
•
SONLIG is kleurloos. Dit staan bekend as "wit lig", maar
bestaan eienaardig genoeg uit baie kleure.
Toe
die groot wetenskaplike sir Isaac
Newton sowat drie eeue gelede reënboë begin bestudeer het, het hy proewe
gedoen met spesiaal gevormde stukke glas wat prismas genoem word. Hy het
opgemerk dat wanneer 'n ligstraal deur 'n prisma beweeg, dit gebreek of
gefrakteer en in verskillende kleure opgebreek word (die sogenaamde sigbare
spektrum).
Newton
se gevolgtrekking was dat 'n reënboog op dieselfde manier gevorm word.
Wanneer die son sy kop uitsteek terwyl dit liggies reën, skyn hy op die
vallende reëndruppels. Die lig word gefrakteer en in sy samestellende kleure
opgebreek om 'n pragtige gekleurde boog in die hemelruim te vorm.
Die
hele reeks kleure van die reënboog word die spektrum genoem. Hulle is, van
buite af binne toe, rooi, oranje, geel, groen, blou, indigo en violet. In
sekere omstandighede word 'n dubbele reënboog gevorm, met die kleure in die
omgekeerde volgorde.
•
LIG bestaan uit klein energiedeeltjies genaamd fotons. Dié beweeg in
klein golwe. Die afstand tussen die kruin van een golf en die volgende word
die golflengte genoem.
Elke
kleur in die spektrum het 'n ander golflengte. Dié aan die rooi en oranje
kant van die reënboog is baie groter as dié aan die violet en indigo
kant.
Sonlig
bevat baie verskillende soorte lig, waaronder infrarooi en ultraviolet. Ons
kan nie hierdie twee soorte lig sien nie, maar ons kan hul uitwerking voel:
infrarooi strale maak ons warm wanneer ons in die son lê; ultraviolet strale
maak ons bruin en brand ligte velle.
•
WANNEER sonlig op 'n voorwerp val, absorbeer dit gewoonlik 'n deel van
die lig en weerkaats 'n deel. 'n Voorwerp lyk byvoorbeeld rooi, groen of blou
omdat dit al die kleure van die lig absorbeer buiten rooi, groen of blou.
Wanneer
sonlig op iets soos 'n besneeude landskap val, word al die kleure na ons toe
teruggekaats en sien ons dit dus as wit. 'n Donker voorwerp soos 'n stuk
steenkool lyk swart omdat al die kleure geabsorbeer word. Ons sien eintlik net
swart voorwerpe omdat hulle teen die ligter agtergrond afsteek.
•
'N SKADU of skaduwee is 'n plek waar daar min of geen lig is nie. Dit
word veroorsaak wanneer ligstrale 'n ondeursigtige voorwerp tref, byvoorbeeld
'n gebou, boom of mens, en nie daardeur kan dring nie. Omdat lig nie om 'n
voorwerp kan beweeg nie, vorm 'n skaduwee daaragter.
As
'n voorwerp egter deursigtig is, beweeg die lig daardeur. Heeltemal
deursigtige voorwerpe sou onsigbaar wees, maar min dinge is waarlik
deursigtig.
Baie
voorwerpe laat wel 'n hoeveelheid lig deur, maar is nie deursigtig nie. Die
lig wat nie deurgelaat word nie, word in alle rigtings versprei. Ons sê sulke
voorwerpe is deurskynend. 'n Wolk is só 'n voorwerp.
•
SEDERT die ontwikkeling van die laser in die jare sestig van die
twintigste eeu het lig as studie-onderwerp nuwe betekenis gekry.
Ons
weet reeds dat 'n gewone ligstraal 'n mengsel van verskillende kleure is, elk
met sy eie golflengte wat in 'n ander rigting beweeg. Ook dat hoe verder
gewone lig beweeg, des te breër versprei dit en hoe dowwer word dit.
Laserlig,
daarenteen, is slegs een kleur. Die golwe het dus almal dieselfde golflengte
en beweeg in dieselfde rigting. Hul energie word in 'n smal straal
gekonsentreer wat omtrent glad nie uitsprei nie.
Die
woord laser is 'n akroniem (letterwoord) vir die Engelse Light
Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Dit klink na 'n
mondvol, maar dis slegs 'n frase wat beskryf hoe dit werk.
Ligvertonings
by pop-konserte is baiemaal die produk van lasers, maar lasers het meer
betekenisvolle gebruike in die fabriekswese en wetenskap.
Industriële
lasers sny, boor, sweis en graveer dinge soos staal, glas, keramiek en
plastiek. Hulle is vinniger, noukeuriger en skoner as konvensionele
gereedskap.
In
die elektronika word hulle gebruik om verbindings op stroombaanborde te
soldeer en om silikonskyfies in hul houers vas te sweis.
Lasers
kan gebruik word om afstand te bepaal deur die tyd op te neem waarin laserlig
van een punt na 'n ander beweeg. Laser-"meetbande" word in
landmeting, weerkunde en sterrekunde gebruik.
Lasers
kan soos 'n skietlood of waterpas aangewend word om seker te maak dat dinge
presies vertikaal of horisontaal is. Dit is nuttig by die lê van oliepype en
die bou van wolkekrabbers, hoofweë, brûe en tonnels.
Lasers
het ook 'n plek in militêre bedrywighede. Hulle kan gebruik word om die
afstand en snelheid van vyandelike tuie te bepaal en sekere soorte missiele en
bomme op hul teikens rig.
Gas-lasers
is ontwikkel wat vliegtuie, satelliete en missiele kan neerskiet -- iets wat
wetenskap-fiksie waar maak.
Lasers
het hulle in die geneeskunde met merkwaardige sukses bewys. Hulle het twee
groot voordele: hulle kan presiese hoeveelhede energie haarfyn oordra en daar
is baie min bloed tydens sulke operasies. Die hitte van 'n laserstraal verseël
die bloedvate wat dit oopsny.
Lasers
kan as skalpels gebruik word om vlees te sny. Hulle word ook vir meer
gespesialiseerde take aangewend: die verwydering van vratte, geboortemerke en
tatoeëermerke op die vel, die oopmaak van geblokkeerde slagare en die herstel
van beskadigde oogweefsel.
Met
behulp van 'n endoskoop -- 'n spesiale buisvormige instrument wat optiese
vesels bevat -- kan chirurge maagsere, gewasse en galstene verwyder sonder om
die pasiënte oop te sny.
Optiese
vesels is soliede glasstafies wat so dun is dat hulle gebuig en gewring kan
word sonder dat hulle breek, soos mensehare. Word laser-lig aan die een end
van 'n optiese vesel ingestuur, beweeg dit sigsag ál deur die vesel tot aan
die ander kant, ongeag hoe lank en gedraai die vesel ook al is.
In
die telefoon- en uitsaaibedryf word optiese vesels in die plek van koperdraad
gebruik omdat hulle baie meer inligting kan oordra. 'n Enkele vesel kan
byvoorbeeld 'n paar duisend telefoonoproepe op een slag hanteer.
Optiese
vesels het ook faksmasjiene moontlik gemaak, wat teks en beelde per telefoon
oordra.
Lasers
is nou deel van ons alledaagse lewe.
Laserskandeerders
in supermarkte en biblioteke "lees" die strepieskodes op goedere en
die omslae van boeke.
En
CD's word met laserstrale gespeel.
Het
jy geweet?
•
DIE lig van die son beweeg deur die ruimte teen 299 792 km per sekonde
en neem sowat agt minute en twintig sekondes om die aarde te bereik.
•
JY wil 'n liggie laat brand, maar al jou flitsselle is dood en jy het
niks om die krag te verskaf nie. Hoe nou gemaak? As dit suurlemoentyd is, het
jy die antwoord...
Benodigdhede:
•
Stukkies egte sink -- die beste bron is gewone flitsselle (nie die
langlewe-tipe nie).
•
Stukkies koper of aluminium. Koperpyp, muntstukke, koperplaat of dik
koperdraad werk almal ewe goed.
•
'n Aantal suurlemoene.
•
'n Liggewende diode
(glimdiode).
•
'n Paar stukkies verbindingsdraad.
•
'n Paar vuurhoutjies of tandestokkies kan ook nuttig wees.
Metode:
Sny
die suurlemoene in halwes of kwarte en druk 'n koperplaatjie en 'n
sinkplaatjie in elke stuk suurlemoen. Die koper- en sinkplaatjie in die
suurlemoen moet nie aanmekaar raak nie, want dit sal 'n kortsluiting
veroorsaak.
Die
tandestokkies kan deur die suurlemoen se skil gedruk word, sodat dit nie
omkantel nie.
Nou
moet 'n aantal suurlemoene in serie aanmekaar verbind word om 'n battery te
vorm.
In
serie beteken dat die eerste suurlemoen se sink-elektrode aan die tweede een
se koper-elektrode verbind word.Die tweede se sink word aan die derde se koper
verbind en so aan.
Dit
beteken dat daar op die ou end 'n oop koper-elektrode by die eerste suurlemoen
en 'n oop sink-elektrode by die laaste suurlemoen is.
Die
twee oop elektrodes word aan die twee draadjies van die glimdiode verbind.
As
dit nie lig gee nie, moet die draadjies net omgeruil word. (Die negatief van
die glimdiode moet aan die sink en die positief aan die koper verbind word.)
Omdat
dit moeilik is om die plaatjies aanmekaar te verbind, kan jy 'n elektriese
verbindingsdraadjie aan elke plaatjie vassoldeer. Dit is dan kinderspeletjies
om die draadjies reg te koppel.
Hoe
groter die plaatjies, hoe meer stroom (ampère) word opgewek.
Hoe
meer suurlemoene in serie verbind word, hoe groter die spanning (volts) wat
opgewek word.
Enige
twee metale kan gebruik word bv. yster, chroom, lood, ens.
•
DIE eerste persoon wat dit gedemonstreer het, was die Italianer
Alessandro Volta, wat in 1745 op die dorpie Como in Noord-Italië gebore is.
Die term volt is na hom genoem.
___________________________________________________________
Terug
na inhoudsblad -- klik hier
___________________________________________________________
Ons
Wonderlike Wêreld op CD, 2004 - Uit Huisgenoot se Jongspan